محققان با همانند‌سازی فرآیندهای طبیعی گیاهان، گیاهی مصنوعی تشکیل کرده‌اند که هر برگ آن در طول فتوسنتز، الکتریسیته تشکیل می‌کند. آب و مواد مغذی این گیاه طریق تعرق و عمل مویرگی تامین می‌شود.

به گزارش آی‌ای، گروه تحقیقاتی از دانشگاه بینگهامتون در میانه انجام مطالعه خود که در رابطه باتری‌های زیستی با انرژی از باکتری‌ها می بود به ایده جدیدی برای گیاهان مصنوعی رسیدند که می‌توانند از دی اکسید کربن تغذیه کنند، اکسیژن تشکیل کنند و حتی مقدار مقداری نیرو نیز تشکیل کنند.

پروفسور سئوهون «شان» چوی(Seokheun “Sean” Choi) و دانشجوی دکترا مریم رضایی با منفعت گیری از پنج سلول خورشیدی بیولوژیکی و باکتری‌های فتوسنتزی آنها، یک برگ مصنوعی ابتدا «برای سرگرمی» ساختند و سپس فهمید شدند که این ابداع مفاهیم گسترده‌تری در پی دارد.

آنها اولین گیاه را با پنج برگ ساختند و سپس مقدار جذب دی اکسید کربن و قابلیت تشکیل اکسیژن آن را آزمایش کردند.

قابلیت‌های تشکیل برق

در حالی که تشکیل برق جاری که نزدیک به ۱۴۰ میکرووات است یک مزیت ثانویه به حساب می اید، چوی تصمیم دارد این فناوری را برای دستیابی به حداقل خروجی بیشتر از یک میلی‌وات بهبود بخشد. او این چنین می‌خواهد یک سیستم ذخیره‌سازی انرژی همانند باتری‌های لیتیوم یون یا ابرخازن‌ها را با آن ادغام کند.

چوی می‌گوید: من می‌خواهم بتوانم از این برق برای شارژ کردن تلفن همراه یا دیگر کاربردهای عملی منفعت گیری کنم.

با برخی تنظیمات دقیق، این گیاهان مصنوعی می‌توانند بخشی از هر خانواده باشند. مزایای این ایده به راحتی قابل مشاهده است.

مطابق بیانیه مطبوعاتی دانشگاه بینگهمتون، دیگر ارتقاها می‌تواند شامل منفعت گیری از گونه‌های گوناگون باکتری برای مطمعن از زنده ماندن طویل زمان و گسترش راه‌هایی برای به حداقل رساندن تعمیر و نگهداری، همانند سیستم‌های تحویل آب و مواد مغذی باشد.

گیاهان مصنوعی دی‌اکسید کربن را به اکسیژن(O۲) و بیوالکتریک تبدیل می‌کنند

این مطالعه این چنین مشخص می کند که سطح دی‌اکسید کربن (CO۲) در داخل خانه زیاد تر به‌طور قابل‌توجهی بالاتر از سطوح بیرونی است، که یک نگرانی بهداشتی رو به رشد است، به‌اختصاصی در مناطق شهری که مردم بیشتر از ۸۰ درصد از زمان خود را در داخل خانه می‌گذرانند.

محققان این چنین ادعا کردند که گیاهان مصنوعی جذب کربن در محیط داخلی را افزایش خواهند داد و در عین حال دی‌اکسید کربن را به اکسیژن (O۲) تبدیل می‌کنند.

این گیاهان مصنوعی از نور داخل خانه برای هدایت فتوسنتز منفعت گیری می‌کنند و به افت ۹۰ درصدی سطح دی‌اکسید کربن داخلی، از ۵۰۰۰ تا ۵۰۰ ppm دست می‌یابند که زیاد زیاد تر از افت ۱۰ درصدی توسط گیاهان طبیعی است. این سیستم علاوه بر بهبود کیفیت هوا، اکسیژن و بیوالکتریسیته کافی تشکیل می‌کند.

بر پایه این مطالعه، این رویکرد غیرمتمرکز راه حلی پایدار و کم مصرف برای مقابله با چالش‌های محیطی داخلی، اراعه کیفیت هوای بهبود یافته و برق تجدیدپذیر در بین افزایش سطح جهانی دی‌اکسید کربن اراعه می‌کند.

چوی می‌گوید: به خصوص بعد از گذر از کووید-۱۹، ما اهمیت کیفیت هوای داخل خانه را می‌دانیم. ما دم و بازدم می‌کنیم و این علتایجاد سطح دی اکسید کربن می‌شود. این چنین خطرات ناشی از پخت و پز وجود دارد.